CN104852808A - 通信方法和通信设备 - Google Patents

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CN104852808A CN201510042489.3A CN201510042489A CN104852808A CN 104852808 A CN104852808 A CN 104852808A CN 201510042489 A CN201510042489 A CN 201510042489A CN 104852808 A CN104852808 A CN 104852808A
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Abstract

提供了一种通信方法和通信设备。提供了一种用于发送内容和接收内容的方法和设备。将内容数据从发送器多播所发出到每个接收器。接收器之中的协作接收器通过协作接收器之间的协作接收来彼此提供多播期间丢失的数据。

Description

通信方法和通信设备
技术领域
以下描述涉及一种通信方法和通信设备，更具体地，涉及一种用于通过多播进行通信的方法和设备。
背景技术
单个发送设备使用各种发送方案(例如，基于多路单一广播(multi-unicast)的数据共享方案和基于最小数据速率的多播方案)将内容发送到多个接收设备。
在数据共享方案中，发送设备对无线电资源进行划分，并向多个接收设备中的每个接收设备分配所划分的无线电资源。发送设备使用分配的无线电资源来将内容发送到每个接收设备。为了将相同的内容发送到多个接收设备，可使用分配的无线电资源中的每个无线电资源来将所述内容发送到单个接收设备。
可通过例如时分、频分和码分中的至少一种来对无线电资源进行划分。时分可以是例如时分多址(TDMA)。频分可以是例如频分多址(FDMA)。码分可以是例如码分多址(CDMA)。
在多播方案中，发送设备可将内容同时发送(即，多播)到多个接收设备。为了成功地接收到内容，需要对每个接收设备的数据速率进行调整。例如，发送设备可将用于多播内容的数据速率调整到接收设备的数据速率之中的最小数据速率。然而，当内容被发送并被实时回放时，由接收设备接收的内容的质量会由于数据速率的限制而被降低。
当使用以上的方案时，无线电资源的划分或数据速率、内容发送会有诸如较低质量的内容接收的限制。
发明内容
提供此发明内容以介绍对在下面的具体实施方式中被进一步描述的简化形式的构思的选择。本发明内容并非意图标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非意图用作帮助确定要求保护的主题的范围。
根据示意性示例，提供一种接收器的方法，所述方法包括：从被配置为发送内容的发送器接收通过多播的第一数据；通过与其它接收器的协作接收来获取第二数据；基于第一数据和第二数据来产生内容。
第二数据可使用网络编码来产生。
第一数据可与在所述接收器接收的第三数据中的至少一部分数据相应，其中，所述第三数据被发送器多播。
第三数据的数据发送速率可等于或高于所述接收器的数据接收速率。
第三数据可以以低于或等于所述接收器的数据接收速率与所述其它接收器的数据接收速率之和的数据发送速率被输出。
可在第一网络中执行多播，可在第二网络中执行协作接收，其中，第一网络与第二网络彼此不同。
多播和协作接收可在单个网络内通过对资源的划分而被执行。
所述方法还可包括形成用于协作接收的协作集。
所述方法还可包括：从发送器接收关于是否参与协作接收的询问；将对所述询问的答复发送到发送器。
是否参与协作接收可基于以下项中的至少一项被确定：所述接收器的性能、第一网络的类型、第二网络的类型、所述接收器支持的协议、所述接收器的策略、所述接收器的电池的容量和所述电池的剩余容量，其中，在第一网络中发送第一数据，在第二网络中发送第二数据。
所述方法还可包括：从发送器接收对用于形成协作集的附加信息的附加信息请求；将对附加信息请求的响应发送到发送器。
所述方法还可包括：基于第一数据来产生低质量内容，其中，基于第一数据和第二数据产生内容的步骤包括：产生高质量内容，其中，高质量内容的质量高于低质量内容的质量。
根据示意性示例，提供一种在非暂时性计算机可读介质上实施的计算机程序，其中，所述计算机程序被构造为控制处理器执行上述方法。
根据示意性示例，提供一种设备，所述设备包括：通信单元，被配置为从发送器接收通过多播的第一数据，并通过与其它接收器的协作接收，获得第二数据；处理器，被配置为基于第一数据和第二数据来产生内容。
根据示意性示例，提供一种发送器的方法，包括：在被配置为接收内容的多个接收器之中，确定参与协作接收的协作接收器；将内容的数据多播到每个接收器。
所述数据的数据接收速率可等于或大于协作接收器的数据接收速率之中的最大数据接收速率。
所述方法还可包括：将关于每个接收器是否将参与协作接收的询问发送到每个接收器；从每个接收器接收对所述询问的答复。
所述方法还可包括：将对用于形成协作集的附加信息的请求发送到每个协作接收器；从每个协作接收器接收对所述请求的响应；基于所述响应，形成协作集的信息；将协作集的信息发送到每个协作接收器。
根据示意性示例，提供一种在非暂时性计算机可读介质上实施的计算机程序，其中，所述计算机程序被构造为控制处理器执行上述方法。
根据示意性示例，提供一种设备，包括：处理单元，被配置为在被配置为接收内容的多个接收器之中，确定参与协作接收的协作接收器；通信单元，被配置为将内容的数据多播到每个接收器。
根据示意性示例，提供一种接收器的方法，包括：与其它接收器形成协作接收；接收从发送器多播的低质量数据和高质量内容数据中的至少一部分；基于接收的内容数据来产生内容。
所述方法还可包括：通过从接收的内容数据减去恢复的低质量数据来获取至少一部分高质量数据。
所述方法还可包括：通过与其它协作接收器的协作接收来接收附加内容数据，其中，附加数据包括丢失的数据。
可基于以下项中的至少一项来形成协作接收：所述接收器的性能、在其中发送内容的网络的类型、在其中执行协作接收的网络的类型、所述接收器支持的协议、所述接收器的策略、所述接收器的电池的容量和所述电池的剩余容量。
所述方法还可包括：基于所述接收器和所述另一接收器之间的协作，在所述接收器和所述另一接收器以低于或等于所述接收器的数据速率与所述另一接收器的数据速率之和的数据速率来接收内容数据。
所述方法还可包括：基于所述接收器和所述另一接收器之间的协作，在所述接收器和所述另一接收器以低于或等于所述接收器的数据速率与所述另一接收器的数据速率之中的最大数据速率的数据速率来接收内容数据。
从下面的具体实施方式、附图和权利要求，其它特征和方面将是清楚的。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得清楚并更容易理解，其中：
图1是示出根据实施例的多播方案的示例的示图；
图2是示出根据实施例的用于多播内容的系统和方法的示例的流程图；
图3是示出根据实施例的形成协作集(cooperative set)的示例的流程图；
图4是示出根据实施例的发送设备的示例的框图；
图5是示出根据实施例的发送设备的通信方法的示例的流程图；
图6是示出根据实施例的接收设备的示例的框图；
图7是示出根据实施例的接收设备的通信方法的示例的流程图；
图8是示出根据实施例的内容数据的星座图的示例的示图。
在整个附图和具体实施方式中，除非另有描述或另有规定，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按比例缩放，并且为了清楚、示意和方便起见，附图中的元件的相对尺寸、比例和描述可被夸大。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对描述在此的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，对于本领域的普通技术人员而言，描述在此的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物将是清楚的。描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，除非步骤和/或操作必须按照特定顺序发生，否则步骤和/或操作的顺序不限于在此阐述的顺序，并可如本领域所知的进行改变。此外，为了更清楚和简明，可省略对于本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。
可以以不同的形式来实施在此描述的特征，并且这些特征将不被解释为受限于在此描述的示例。与之相反，提供在此描述的示例，使得本公开将是彻底且完整的，并且将向本领域普通技术人员转达本公开的整个范围。
图1示出根据实施例的多播方案的示例。
参照图1，网络系统100包括发送器或发送设备110以及一个或更多个接收器或接收设备。接收设备可包括例如第一接收设备130-1、第二接收设备130-2、第三接收设备130-3、第四接收设备150-1和第五接收设备150-2。
发送设备110被配置为发送内容。发送设备110将内容发送到接收设备。每个接收设备被配置为接收内容。
在以下的描述中，在接收设备实际接收到的内容的质量会低于或等于从发送设备发送的内容的质量。发送设备将内容数据发送到一个或更多个接收设备。基于来自在接收设备成功接收的所有数据内容的数据量，可确定接收设备是否接收到内容，并可确定在接收设备接收到的内容的质量。例如，当在接收设备接收到的内容数据量增加时，在接收设备产生的内容的质量提高。当在接收设备接收到的数据量减少时，在接收设备产生的内容的质量下降。
就图像而言，例如，在分辨率、帧率和每像素的颜色方面，高质量内容的质量高于低质量内容的质量，就语音而言，例如，在每秒比特(BPS)和信道的数量方面，高质量内容的质量高于低质量内容的质量。
在示例中，当在接收设备接收到的内容数据量小于或等于预定第一阈值时，可能会不产生内容。当在接收设备接收到的数据量大于所述预定第一阈值时，产生最低质量的内容。
在另一示例中，当在接收设备接收到的内容数据量小于或等于预定第二阈值时，产生低质量内容。当在接收设备接收到的数据量大于所述预定第二阈值时，产生高质量内容或具有与发送设备发送的原始内容的质量相同质量的内容。
每个接收设备确定参与程度以参与内容的发送和接收。基于在接收设备确定的参与程度，网络系统100内的无线电资源可被有效地使用。此外，发送设备110可向每个接收设备提供具有被最佳地调整到由每个接收设备确定的协作程度的质量的内容。
发送设备110可将内容多播到接收设备。
每个接收设备在与其它接收设备协作的情况下接收内容，或者在没有其它接收设备的协作的情况下接收内容。
被配置为在与其它接收设备协作的同时接收内容的接收设备形成协作接收组120。被配置为在不与其它接收设备协作的情况下接收内容的接收设备形成非协作接收组140。协作接收是指通过多个接收设备之间的相互协作来额外地获取由发送设备110多播的内容数据之中丢失的数据。
参照图1，协作接收组120包括第一接收设备130-1、第二接收设备130-2和第三接收设备130-3。非协作接收组140包括第四接收设备150-1和第五接收设备150-2。
每个接收设备与发送设备110形成链路。在发送设备110和每个接收设备之间的链路具有预定数据速率。例如，用于将内容发送到每个接收设备的数据发送速率受每个接收设备的数据速率的限制。每个接收设备具有接收内容的数据速率。在图1中，由R1、R2、R3、R4和R5分别指示第一接收设备130-1、第二接收设备130-2、第三接收设备130-3、第四接收设备150-1和第五接收设备150-2中的每一个接收设备的数据速率。
在协作接收组120中的接收设备通过相互协作来接收内容。在非协作接收组140中的接收设备单独地接收内容，而不是相互协作地接收内容。例如，期望通过相互协作来接收内容的接收设备可被包括在协作接收组120中。此外，不期望通过协作来接收内容的接收设备或不能与另一接收设备协作的接收设备可被包括在非协作接收组140中。
基于在协作接收组120中的接收设备之间的协作来确定协作接收组120的数据速率。协作接收组120中的接收设备以高于单个接收设备的数据速率的数据速率，在相互协作的同时接收内容。例如，协作接收组120中的接收设备基于接收设备之间的协作，以低于或等于接收设备的数据速率之和的数据速率来接收内容。在另一示例中，协作接收组120中的接收设备基于接收设备之间的协作，以低于或等于接收设备的数据速率之中的最大数据速率的数据速率来接收内容。参照图1，协作接收组120的数据速率低于或等于数据速率R1、R2和R3之和，或者协作接收组120的数据速率低于或等于Max(R1，R2，R3)的值。换言之，作为整体的协作接收组120的数据速率分别地低于或等于第一接收设备130-1、第二接收设备130-2和第三接收设备130-3中的每个接收设备的数据速率之和。Max是输出所提供的输入值之中的最大值的函数。
基于非协作接收组140中的每个接收设备的数据速率，确定非协作接收组140的数据速率。例如，为了确保非协作接收组140中的所有接收设备150-1和150-2中的每个接收设备接收内容，非协作接收组140的数据速率低于或等于非协作接收组140中的接收设备150-1和150-2的数据速率之中的最小数据速率。参照图1，非协作接收组140的数据速率低于或等于Min(R4，R5)的值。Min是指输出所提供的输入值之中的最小值的函数。
相较于典型的多播，非协作接收组140中的接收设备的数据速率并没有被进一步限制。在一个示例中，对协作接收组120中的接收设备的数据速率的限制未被应用到非协作接收组140中的接收设备。因此，根据情况，相较于典型的多播，非协作接收组140中的接收设备也以较高的数据速率接收提供的内容。
通过以上描述的方案，将导致接收设备之间的自愿协作，并且网络系统100的多播发送能力被显著地加强。此外，将参与协作接收的接收设备与没有参与协作接收的接收设备进行区分，并提供有区别的多播服务。区别可以是例如服务质量(QoS)的区别。基于使用相同资源的单次发送，执行有区别的多播服务。通过有区别的多播服务，可提高使用无线资电源的效率，并提供高质量的多播服务。
在下文中，将参照图2至图8进一步地对接收设备之间的协作进行描述。
图2示出根据实施例的用于多播内容的系统和方法的示例。
参照图2，所述系统包括图1的发送设备110和一个或更多个接收设备，例如，“n”个接收设备。在下文描述了图2中示出的包括(但不限于)发送设备110、协作接收组120和非协作接收组140的系统中的结构性装置之间执行的操作210至操作295。
如以上参照图1所述，接收设备被分类为协作接收组120和非协作接收组140。协作接收组120包括第一接收设备至第k接收设备，非协作接收组140包括第k+1接收设备至第n接收设备。
在操作210中，发送设备110将信道信息请求发送到每个接收设备。
信道信息请求包括例如请求信道信息的消息。
在一个配置中，每个接收设备从发送设备110接收信道信息请求。在另一配置中，非协作接收组140中的每个接收设备从发送设备110接收信道信息请求，而协作接收组120中的接收设备中的一个接收设备接收信道信息请求，随后该信道信息请求被传送到协作接收组120中的其它接收设备。
每个接收设备的信道信息被用于建立并维持发送设备110与每个接收设备之间的网络中的链路。
在操作220中，每个接收设备将对信道信息的响应发送到发送设备110。
对信道信息的响应可以是例如对操作210中发送的信道信息请求的响应，或是响应于信道信息请求而提供的反馈。
发送设备110从每个接收设备接收对信道信息请求的响应。在可选择的配置中，发送设备110从非协作接收单元140中的每个接收设备以及从协作接收组120中的接收设备中的一个接收设备接收对信道信息请求的响应。来自接收设备中的一个接收设备的响应是下述指示：协作接收组120中的所有接收设备授权发送对信道信息请求的响应。
在操作230中，发送设备110将关于每个接收设备是否将参与协作接收的询问发送到每个接收设备。
每个接收设备接收来自发送设备110的询问。在可选择的配置中，非协作接收组140中的每个接收设备接收询问，而协作接收组120中的接收设备中的一个接收设备接收询问，所述询问随后被传送到协作接收组120中的其它接收设备。
在操作235中，每个接收设备确定是否参与协作接收。
在图2中，第一接收设备至第k接收设备被包括在协作接收组120中。例如，第一接收设备至第k接收设备确定参与协作接收。第一接收设备至第k接收设备与接收设备之中的确定参与协作接收的接收设备相应。在一个示意性示例中，接收设备之中的确定参与协作接收的接收设备被称作“协作接收设备”。例如，每个协作接收设备发送指示参与协作接收的答复。
第k+1接收设备至第n接收设备被包括在非协作接收组140中。例如，第k+1接收设备至第n接收设备确定不参与协作接收。第k+1接收设备至第n接收设备与接收设备之中的确定不参与协作接收的接收设备相应。根据示意性示例，接收设备之中的确定不参与协作接收的接收设备可被称作“非协作接收设备”。
可基于各种标准来确定每个接收设备是否将参与协作接收。例如，每个接收设备基于以下项中的至少一项来确定是否参与协作接收：每个接收设备的性能、在其中发送内容的网络的类型、在其中执行协作接收的网络的类型、每个接收设备支持的协议、每个接收设备的策略、每个接收设备的电池的容量和所述电池的剩余容量。
在操作240中，每个协作接收设备将对询问的答复发送到发送设备110。在该示意性示例中，协作接收设备包括协作接收组120中的第一接收设备至第k接收设备。在操作240中发送的答复指示参与协作接收。
在操作245中，每个非协作接收设备将对询问的答复发送到发送设备110。在该示意性示例中，非协作接收设备包括非协作接收组140中的每个接收设备。在操作245中发送的答复指示不参与协作接收。
在操作240和操作245中，发送设备110从每个接收设备接收答复。例如，基于从接收设备接收的答复，发送设备110将一个或更多个接收设备分类为协作接收组120和非协作接收组140。
响应于发送设备110在操作240和操作245中从每个接收设备接收到答复，接收设备被分类为协作接收组120和非协作接收组140。发送设备110在配置为接收内容的接收设备之中确定参与协作接收的协作接收设备。
在操作250中，发送设备110和协作接收组120形成协作集。
发送设备110请求协作接收设备形成协作集。
每个协作接收设备与协作接收组120中的一个或更多个其它接收设备形成用于协作接收的协作集。发送设备110执行形成协作集所需的操作。
将参照图3进一步描述形成协作集的示例。
在操作260中，发送设备110产生信号以将其发送到每个发送设备。
所述信号是例如通过调制产生的数字信号。
内容信号是发送设备110期望发送到接收设备的内容数据。
在操作270中，发送设备110将信号发送到接收设备。
例如，发送设备110被配置为将内容数据多播到每个接收设备。每个接收设备接收多播数据。
发送设备110输出例如包括在发送设备110中的内容数据，或者输出发送设备110可访问的内容数据。
在一个示例中，在无线通信中，在每个接收设备实际接收的信号可能与从发送设备110输出的信号不同。在此示例中，从发送设备110发送的内容数据的一部分可能会丢失。每个接收设备接收内容数据，其中，由每个接收设备实际接收的内容数据可能与从发送设备110输出的内容数据不同。此外，由每个接收设备接收的内容数据可能彼此不同。
例如，每个接收设备接收由发送设备110多播的内容数据中的至少一部分。
通过将被描述的协作接收，每个协作接收设备可获取丢失的内容数据中的一部分或全部，并可存储所述丢失的数据。例如，每个协作接收设备恢复通过协作接收在操作270中丢失的数据，并获取具有与发送设备110提供的内容的质量相同质量的内容。发送设备110的数据发送速率可指示可由发送设备110每单位时间输出的最大的内容数据量。每个接收设备的数据接收速率可指示可由每个接收设备每单位时间接收的最大的内容数据量。
当利用协作接收时，发送设备110的数据发送速率可等于或大于每个接收设备的数据接收速率。当发送设备110的数据发送速率等于或大于接收设备的数据接收速率时，接收设备可能不能完整地接收到内容数据，并且可能会丢失一部分数据。当发送设备110输出的内容数据的一部分丢失时，协作接收设备通过协作接收来补充丢失的数据，非协作接收设备基于除丢失的数据之外的数据来恢复内容。
可基于各种标准，确定发送设备110的数据发送速率。例如，从发送设备110输出的数据的数据发送速率可等于或大于协作接收设备的数据接收速率之中的最大接收速率，或可低于或等于协作接收设备的数据接收速率之和。
协作接收设备可形成协作集，并基于与协作接收设备的链路的数据速率之和接近的性能来接收内容数据。非协作接收设备可基于与现有的多播服务相同的性能来接收内容数据。基于以上特征，可能导致接收设备之间的自发协作接收，并可通过协作接收来加强多播发送能力。
在操作270中，在发送设备110和接收设备之间的网络中执行多播。在操作290中，在协作接收组120中的协作接收设备之间的网络中执行协作接收。执行多播的网络可不同于执行协作接收的网络。例如，可在宽带网络(例如，蜂窝网络)中执行多播，并可在局域网(例如，无线高保真(Wi-Fi))中执行协作接收。可使用不同的网络；因此，可利用用于协作接收的网络的所有带宽。
在示例中，在单个网络中执行多播和协作接收。在单个网络内通过对资源(例如，无线电资源)的划分来执行多播和协作接收。通过时分、频分和码分中的至少一种对无线电资源进行划分。例如，可在带宽被划分的蜂窝网络内执行多播和协作接收。可针对上行链路和下行链路中的每个链路执行频分。
在操作280中，每个接收设备基于接收的内容数据来产生内容。基于接收的数据，每个接收设备恢复由发送设备110发送的内容。
如上所述，相较于从发送设备110输出的内容数据，由协作接收设备和非协作接收设备两者在操作270中接收的内容数据的一部分可能丢失。由于丢失的数据，可能无法恢复具有与发送设备110的内容的质量相同质量的内容。基于接收的数据，每个接收设备可恢复低质量内容。
低质量内容可以是比从发送设备110输出的内容具有更低质量的内容。高质量内容可以是具有与从发送设备100输出的内容的质量相同质量的内容。高质量内容会比低质量内容具有更高质量。
操作280被可选地执行。在操作295中，每个协作接收设备可恢复高质量内容，这将在下面进行描述，因此，低质量内容可不被恢复。
在操作290中，协作接收设备执行协作接收。
每个协作接收设备通过与其它协作接收设备的协作接收来接收附加内容数据。附加数据可包括操作270中丢失的数据。
附加数据可被多播。
此外，每个协作接收设备发送另一协作接收设备所需的数据。就其它协作接收设备而言，所述发送步骤指示协作接收。其它协作接收设备所需的数据包括操作270中在所述其它协作接收设备丢失的数据。
协作接收设备使用各种协作收发方案来执行协作接收。每个协作接收设备可使用网络编码产生附加数据。网络编码包括例如随机线性网络编码、矩阵网络编码、物理层网络编码、模拟网络编码和噪声网络编码。
附加数据可作为使用网络编码产生的一个或更多个包而被发送。由于网络编码的特性，当数据以网络编码来编码时，可能无法获取作为编码的结果而产生的所有包；然而，可基于所述包中的一部分包来恢复数据。即使在没有接收到使用网络编码产生的一个或更多个包中的一部分包时，每个协作接收设备也可完全恢复用于产生所述包的附加数据。因此，每个协作接收设备被配置为有效地获取足以恢复高质量内容的附加数据。
在操作295中，每个协作接收设备产生内容。例如，每个协作接收设备可基于附加数据和内容数据来产生高质量内容。内容的数据是在操作270中从发送设备110发送的数据。内容的附加数据是通过在操作290中执行的协作接收而接收的数据。操作295被可选地执行。
高质量内容包括与在操作260中由发送设备110用于产生信号的内容的数据相同的数据。高质量内容的质量可与在操作260中使用的内容的质量相同。
图3示出根据实施例的形成协作集的示例。
图2的操作250包括下面将描述的操作310至操作340。
在操作310至操作340中，发送设备110和协作接收设备可相互通信。协作接收设备是指图2的接收设备之中的发送指示参与协作接收的答复的接收设备。
参照图3，在操作310中，发送设备110将对于形成协作集的信息所需的附加信息的附加信息请求发送到每个协作接收设备。
每个协作接收设备从发送设备110接收附加信息请求。
附加信息是形成协作集所需的信息。附加信息可包括：例如，关于信道的信息、关于协作程度的信息、关于拓扑结构的信息和与协作接收关联的系统参数。拓扑结构可以是例如在协作集中的多个协作接收设备之间的链路的拓扑结构。
附加信息可以是例如多个协作接收设备执行网络编码所需的信息。
在操作320中，每个协作接收设备将对附加信息请求的响应发送到发送设备110。
发送设备110从每个协作接收设备接收对附加信息请求的响应。
每个协作接收设备各自将附加信息发送到发送设备110，或通过首要接收设备将附加信息发送到发送设备110。首要接收设备是指被配置为在发送设备110与协作接收设备之间提供交换信息的设备。
在操作330中，基于对附加信息请求的响应，发送设备110形成协作集的信息。
协作集的信息可包括例如指示用于协作接收的协作收发方案的信息。发送设备110基于对附加信息请求的响应，在多个网络编码方案之中确定最优网络编码方案。例如，发送设备110基于作为对附加信息请求的响应而接收的协作接收设备的系统信息，选择协作收发方案或网络编码方案。
在操作340中，发送设备110将确定的网络编码方案作为协作集的信息发送到每个协作接收设备。例如，协作接收的协议可由发送设备110确定。
每个协作接收设备可预先存储协作收发方案和网络编码方案中的每个方案的协议。例如，当协作收发方案和网络编码方案中的每个方案的协议被预先存储在协作接收设备中时，协作集的信息可包括协作收发方案和网络编码方案中的每个方案的索引或标识符(ID)。
此外，协作集的信息可包括例如协作收发方案和网络编码方案中的每个方案的协议的数据。例如，发送设备110向每个协作接收设备提供用于协作接收的协议的数据。协议的数据可包括协议的代码、配置选项和调制选项。与预先存储在协作接收设备的代码相对比，协议的代码可以是新代码或另外的代码。
在操作340中，发送设备110将协作集的信息发送到每个协作接收设备。
每个协作接收设备从发送设备110接收协作集的信息。
通过首要接收设备来提供协作集的信息。例如，发送设备110将协作集的信息发送到首要接收设备，并且首要接收设备将协作集的信息传输到其它协作接收设备。
通过操作310至操作340，协作接收设备获取形成协作集所需的信息，并基于该信息来形成协作集。
图4示出根据实施例的图1的发送设备110的配置。
参照图4，发送设备110包括通信单元420和处理单元430。
通信单元420从另一通信设备接收信号，以及将信号发送到另一通信设备。信号包括数据或信息。
处理单元430处理数据或信息。
在下文中，将参照图5进一步地对通信单元420和处理单元430的每个功能的示例进行描述。
图5示出根据实施例的发送设备110的通信方法。
参照图5的操作510至操作590，在发送设备110的角度上进一步描述了图2的示例。
参照图5，在操作510中，所述方法通过发送设备110的通信单元420将对于信道信息的信道信息请求发送到一个或更多个接收器或接收设备中的每一个。
在操作520中，所述方法通过通信单元420从每个接收设备接收对信道信息请求的响应。
对信道信息请求的响应可包括例如每个接收设备的信道信息。
在操作530中，所述方法在通信单元420将关于每个接收设备是否将参与协作接收的询问发送到每个接收设备。
在操作540中，所述方法在通信单元420从每个接收设备接收对所述询问的答复。
在操作550中，所述方法通过发送设备110的处理单元430并基于接收到的答复，确定在接收设备之中是否存在期望参与协作接收的接收设备。
在存在期望参与协作接收的接收设备的示例中，所述方法继续进行至操作560和操作570。在不存在期望参与协作接收的接收设备的另一示例中，所述处理继续进行至操作580。
在操作560中，所述方法使用通信单元420和处理单元430以与期望参与协作接收的协作接收组120形成协作集。
操作560可包括操作562、操作564、操作566和操作568。
在操作562中，所述方法在通信单元420将对形成协作集的信息所需的附加信息的附加信息需求发送到协作接收组120中的每个协作接收设备。
在操作564中，所述方法通过通信单元420从每个协作接收设备接收对附加信息请求的响应。
在操作566中，所述方法在处理单元430基于对附加信息请求的响应，形成协作集的信息。
在操作568中，所述方法在通信单元420将协作集的信息发送到每个协作接收设备。
例如，在操作570中，响应于存在多个协作接收设备，所述方法在处理单元430产生包括低质量数据和高质量内容数据的信号。
信号可以是例如使高质量数据和低质量内容数据被同时发送(即，多播)的信号。所述方法在处理单元430使用叠加编码方案或速率划分方案来产生包括低质量数据和高质量内容数据的信号。
当在接收设备之中存在执行协作接收的协作接收设备时，可执行操作570。因此，即使在发送设备110的数据发送速率高于每个协作接收设备的数据接收速率时，每个协作接收设备也通过与另一协作接收设备的协作接收来获取丢失的内容数据。
内容的低质量数据是协作接收设备或非协作接收设备产生低质量内容所需的数据。例如，内容的低质量数据是产生内容所需的基础数据。内容的高质量数据是协作接收设备产生高质量内容所需的。例如，高质量数据是可用于产生内容的选择性的数据，或是与低质量数据一起产生高质量内容所需的数据。
低质量数据包括接收设备产生内容所需的数据量。高质量数据可以是接收设备产生高质量内容额外需要的数据。
例如，当还获取到高质量数据时，接收设备产生具有更高质量的内容。
低质量数据可包括在包括加性高斯白噪声(AWGN)的总噪声和由高质量数据引起的干扰的情况下在所有的接收设备中可恢复的信息。不管在高质量版本的内容中有通过信息引起的噪声，低质量版本的内容也包括在所有的接收设备中可恢复的数据或信息。
在示例中，针对从发送设备110输出的内容数据的每个协作接收设备的数据接收速率可足以接收低质量数据。然而，数据接收速率可能会不足以接收低质量数据和高质量数据两者。通过协作接收，协作接收设备获取在发送设备110的多播处理中丢失的数据。因此，发送设备110以等于或高于每个协作接收设备的数据接收速率的数据发送速率来输出内容数据，并产生包括低质量数据和高质量内容数据的信号。
由于非协作接收设备可能不恢复或获取在多播中丢失的数据，所以不管从发送设备110输出高质量数据，不合作接收设备也会产生低质量内容而非高质量内容。
当不存在协作接收设备时，例如，当所有的接收设备用作非协作接收设备时，处理单元430可在操作580中产生包括低质量内容数据的信号。
当在接收设备之中存在确定执行协作接收的协作接收设备时，执行操作590。例如，当没有执行协作接收时，每个接收设备的数据接收速率可能不足以接收包括低质量数据和高质量数据的信号。因此，即使在发送设备110输出高质量数据时，所有的接收设备也可能不产生高质量内容。处理单元430可产生包括低质量内容数据的信号。
内容的低质量数据指示在没有协作接收的情况下由每个接收设备接收的数据。例如，低质量数据与接收设备的数据接收速率的值之中的最大值或最小值相应。
在操作590中，所述方法通过发送设备110多播信号，并将多播的信号发送到接收设备。
例如，在操作590中，在操作570或操作580中产生的信号被多播。
图1至图4的以上描述可同样地适用于图5的示例。例如，操作210、操作220、操作230、操作250、操作310、操作320、操作330、操作340和操作270可与操作510、操作520、操作530、操作560、操作562、操作564、操作566、操作568和操作590分别对应。此外，操作240和操作245可与操作540对应，操作260可与操作570和操作580对应。因此，在此省略对5的示例的进一步描述。
图6示出根据实施例的接收设备610的配置。
接收设备610可以是图1至图5的接收设备中的一个接收设备。例如，接收设备610可与一个或更多个接收设备中的每个接收设备相应。
参照图6，接收设备610包括通信单元620和处理单元630。
通信单元620从另一通信设备接收信号，以及将信号发送到另一通信设备。信号可以是例如数据或信息。
处理单元630处理数据或信息。
发送设备110和接收设备610可以是通信设备。例如，发送设备110是被配置为发送内容的通信设备，接收设备610是被配置为接收内容的通信设备。
通信单元620和处理单元630与发送设备110的通信单元420和处理单元430分别相应。
在下文中，将参照图7进一步地对通信单元620和处理单元630的每个功能的示例进行描述。
图7示出根据实施例的图6的接收设备610的通信方法。
参照图7的操作710至操作790，在接收设备610的角度上进一步描述了图2的示例。此外，图7的通信方法可与图5的通信方法相应。
参照图7，在操作710中，所述方法通过接收设备610的通信单元620从发送设备110接收对信道信息的信道信息请求。
在操作715中，所述方法将对信道信息请求的响应从通信单元620发送到发送设备110。
对信道信息请求的响应可包括例如与每个可用接收设备相关联或相应的信道信息。
在操作720中，所述方法在通信单元620从发送设备110接收关于是否参与协作接收的询问。
在操作730中，所述方法通过接收设备610的处理单元630来确定是否参与协作接收。
基于各种准则来确定是否参与协作接收。例如，所述方法基于以下项中的至少一项来通过处理单元630确定是否参与协作接收：接收设备610的性能、在其中发送内容的网络的类型、在其中执行协作接收的网络的类型、接收设备610支持的协议、接收设备610的策略、接收设备610的电池的容量和所述电池的剩余容量。
在处理单元630确定参与或形成协作接收的示例中，可执行操作740、操作750、操作760、操作770、操作780和操作790。在本示例中，接收设备610执行上述参照图1至图5的协作接收设备的功能。
在处理单元630确定不参与协作接收的另一示例中，可执行操作745、操作765和操作775。在本示例中，接收设备610执行上述参照图1至图5描述的非协作接收设备的功能。
在下文中，对接收设备610用作协作接收设备的示例进行描述。
在操作740中，所述方法通过通信单元620将对询问的答复发送到发送设备110。
在操作740中发送的答复可指示参与协作接收。
在操作750中，所述方法配置通信单元620和处理单元630以与期望参与协作接收的协作接收组120形成协作集。
操作750包括操作752、操作754和操作756。
在操作752中，所述方法在通信单元620从发送设备110接收对于协作集的附加信息的附加信息请求。
在操作754中，所述方法通过通信单元620将对附加信息请求的响应发送到发送设备110。
在操作756中，所述方法在通信单元620从发送设备110接收协作集的附加信息。
在操作760中，所述方法在通信单元620从发送设备110接收信号。
除了接收设备610之外，多个接收设备可用作协作接收设备。因此，从发送设备110输出的信号可包括低质量数据和高质量内容数据。
发送设备110可输出例如包括在发送设备110中的内容数据或通过发送设备110可访问的内容数据。
例如，当经由无线通信接收到信号时，通信单元620实际接收到的信号可能与发送设备110输出的信号不同。在该示例中，由发送设备110发送的内容数据的一部分丢失。通信单元620接收内容的数据，并且由通信单元620实际接收的数据可能与从发送设备110输出的内容的数据不同。此外，包括接收设备610的每个接收设备接收到的内容数据可彼此不同。
通信单元620接收由发送设备110多播的低质量数据和高质量内容数据中的至少一部分。
通过将描述的协作接收，通信单元620获取丢失的内容数据中的一部分或全部，而处理单元630恢复丢失的数据。例如，处理单元630通过协作接收恢复在操作760中丢失的数据，并获取具有与发送设备110提供的内容的质量相同质量内容。
在操作770中，所述方法基于接收的内容数据，通过处理单元630产生内容。
处理单元630基于接收的数据，恢复从发送设备110发送的内容。
相较于由发送设备110输出的内容的数据，接收的数据的一部分可能会丢失。由于所述丢失的数据，可能不能恢复具有与发送设备110的内容的质量相同质量的高质量内容。因此，处理单元630基于接收的数据恢复低质量内容。
处理单元630可以可选地执行操作770。由于接收设备610用作协作接收设备，所以可在操作790中恢复高质量内容。因此，可不执行低质量内容的恢复。
处理单元630基于接收的数据恢复低质量内容数据。例如，处理单元630基于接收到信号，恢复关于低质量版本的内容的信息。
处理单元630通过从接收的数据减去恢复的低质量数据来获取高质量数据的一部分或所有。例如，处理单元630通过从接收的信号减去与恢复的关于低质量版本的信息相应的信号来获取与关于高质量版本的信息相应的信号。
在操作780中，与关于高质量版本的信息相应的信号或获取的高质量数据可被用于产生稍后将描述的附加数据。
例如，协作接收设备基于在操作760中接收的信号，通过协作接收彼此交换高质量内容数据作为附加数据。由每个协作接收设备从发送设备110接收高质量数据。为了提高交换期间的效率、吞吐量和可靠性，附加数据作为应用了网络编码的网络编码包在协作接收设备之间被发送和接收。通过交换处理，协作接收设备获取足以产生高质量内容的附加数据。
在操作780中，所述方法在通信单元620和处理单元630与其它协作接收设备执行协作接收。
通信单元620通过与其它协作接收设备的协作接收来接收附加内容数据。附加数据可包括操作760中丢失的数据。
在协作接收中，处理单元630将网络编码应用到与关于在操作790中产生的高质量数据或高质量版本的信息相应的信号，并产生附加数据以将其发送到另一协作接收设备。
在操作790中，处理单元630的方法产生内容。
处理单元630基于内容的数据和内容的附加数据，产生高质量内容。附加数据可以是例如通过协作接收从另一协作接收设备提供的高质量内容数据。例如，处理单元630基于通过协作接收从另一协作接收设备提供的附加数据，恢复通信单元620实际接收的信号中所缺少的高质量数据中的一部分。通过恢复处理，获得足以产生高质量内容的高质量数据。
处理单元630对高质量数据和低质量数据进行解码以获取高质量内容。所述内容的数据可以是在操作760中从发送设备110发送的数据。所述内容的附加数据可以是在操作780中通过协作接收而接收的数据。
高质量内容包括下述内容：例如，包括与在图5的操作570中由发送设备110用来产生信号的内容的数据相同数据的内容，或具有与在图5的操作570中使用的内容的质量相同质量的内容。
在下文中，将对接收设备610用作非协作接收设备的示例进行描述。
在操作745中，所述方法通过通信单元620将对询问的答复发送到发送设备110。
在操作745中发送的答复指示不参与协作接收。
在操作765中，所述方法在通信单元620从发送设备110接收信号。
因为接收设备610被用作非协作接收设备，所以在一个或更多个接收设备之中可能存在也可能不存在协作接收设备。因此，发送设备110输出在图5的操作570或操作580中产生的信号。
例如，当经由无线通信接收到信号时，在通信单元620接收的信号可能与从发送设备110输出的信号不同。在本示例中，由发送设备110发送的内容数据的一部分可能会丢失。通信单元620可接收内容的数据，并且由通信单元620实际接收的数据可能与由发送设备110输出的内容的数据不同。此外，由包括接收设备610的每个接收设备接收的内容数据可能彼此不同。
例如，通信单元620接收在发送设备110多播的低质量数据和高质量内容数据中的至少一部分。
在操作775中，所述方法在处理单元630基于接收的数据来产生内容。
处理单元630基于接收的数据，恢复从发送设备110发送的内容。
相较于从发送设备110输出的内容的数据，接收的数据的一部分可能会丢失。由于接收设备610不执行协作接收，所以可不获取附加数据。由于所述丢失的数据，可能不能恢复具有与发送设备110的内容的质量相同质量的高质量内容。因此，处理单元630基于接收的数据恢复低质量内容。换言之，非协作接收设备对低质量内容数据解码。然而，非协作接收设备不对高质量数据解码。因此，可获取低质量内容。
图1至图6的以上描述可同样地适用于图7的示例。例如，操作210、操作220、操作230、操作235、操作240、操作245、操作250、操作310、操作320、操作340、操作290和操作295可与操作710、操作715、操作720、操作730、操作740、操作745、操作750、操作752、操作754、操作756、操作780和操作790分别对应。此外，操作270可与操作760和操作765对应，操作280可与操作770和操作775对应。操作260可与操作570和操作580对应。因此，在此省略对图7的示例的进一步描述。
图8示出根据实施例的内容数据的星座图800。
图8的星座图800表示在图5的操作570中产生的信号。如在星座图800中所示，由多个接收设备共享的高质量版本的内容数据和低质量版本的内容数据通过在操作570中产生的信号被同时发送。
星座图800示出消息点的集合。消息点可以是例如数字符号。此外，消息点可与由发送设备110发送的信号的集合相应。
星座图800表示邻近信号之间的距离。在星座图800中，每个低质量数据位于四条高质量数据的中间。
如上所述，根据各种示例，一个或更多个接收设备被设置有基于是否参与协作接收而被分类的多播服务。通过分类后的多播服务，单个发送设备有效地将内容(例如，文件和图像)发送到多个接收设备。
上述示例可适用于各种通信设备，例如，智能电话、基站、无线局域网(WLAN)接入点(AP)、具有无线通信功能的家用电器。
可使用硬件组件来实现在此描述的单元和设备。例如，硬件组件可包括麦克风、放大器、带通滤波器、音频数字转换器和处理装置。
可使用一个或更多个通用计算机或专用计算机(例如，处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以限定方式对指令进行响应并执行指令的任何其它装置)来实现处理装置。处理装置可运行操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或更多个软件应用。响应于软件的运行，处理装置还可访问、存储、操纵、处理和创建数据。为了简化的目的，对处理装置进行的描述用作单数形式；然而，本领域技术人员将理解，处理装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，处理装置可包括多个处理器或单个处理器以及控制器。此外，不同的处理配置是可行的(诸如，并行处理器)。
仅作为非详尽的示意，在此描述的终端或装置可指示诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏机和MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、掌上电子书、便携式膝上型PC、全球定位系统(GPS)导航、平板电脑、传感器的移动装置，诸如桌上型PC、高清晰度电视(HDTV)、光盘播放器、机顶盒、家用电器的装置、以及能够进行与在此所公开的内容一致的无线通信或网络通信的装置。
将理解，在本发明的实施例中，虽然一些操作的顺序等可在不脱离描述的配置的精神和范围的情况下被改变，但是图5和图7中的操作以所示的顺序和方式被执行。根据示意性的示例，在非暂时性计算机可读介质上实施的计算机程序也可被提供，对用于至少执行图5和图7中所述的方法的指令进行编码。
用于执行图5和图7中描述的方法的程序指令或其一个或更多个操作可被记录、存储或固定在一个或更多个计算机可读存储介质中。程序指令可由计算机实现。例如，计算机可使处理器执行程序指令。介质可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等，或包括与程序指令相结合的数据文件、数据结构等。计算机可读介质的示例包括磁介质(诸如，硬盘、软盘和磁带)、光介质(诸如，CD ROM盘和DVD)、磁光介质(诸如，光盘)和被特别配置为存储和执行程序指令的硬件装置(诸如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。程序指令的示例包括机器码(诸如，由编译器生成的机器码)和文件，其中，文件包含可由计算机使用解释器执行的更高级的代码。程序指令(即，软件)可分布在联网的计算机系统中，使得软件以分布的方式被存储和执行。例如，软件和数据可由一个或更多个计算机可读记录介质存储。此外，基于并使用如在此所提供的流程图、附图的框图和它们相应的描述，实施例所属领域的编程者可容易地解释用于实现在此公开的示例实施例的功能程序、代码和代码段。
以上已经描述了多个示例。然而，应理解，可进行各种修改。例如，如果按照不同顺序执行描述的技术并且/或者如果描述的系统、架构、装置或电路中的部件按照不同的方式被组合和/或由其它部件或它们的等同物取代或补充，则可实现合适的结果。因此，其它实现方式在权利要求的范围之内。

Claims (15)

1.一种接收器的方法，所述方法包括：
从被配置为发送内容的发送器接收通过多播所发出的第一数据；
通过与其它接收器的协作接收来获取第二数据；
基于第一数据和第二数据来产生内容。
2.如权利要求1所述的方法，其中，第二数据使用网络编码来产生。
3.如权利要求1所述的方法，其中，第一数据与从发送器发送的第三数据中的至少一部分数据相应，其中，第三数据被发送器多播。
4.如权利要求3所述的方法，其中，第三数据的数据发送速率等于或高于所述接收器的数据接收速率。
5.如权利要求4所述的方法，其中，第三数据以低于或等于所述接收器的数据接收速率与所述其它接收器的数据接收速率之和的数据发送速率被输出。
6.如权利要求1所述的方法，其中，在第一网络中执行多播，在第二网络中执行协作接收，其中，第一网络与第二网络彼此不同。
7.如权利要求1所述的方法，其中，多播和协作接收在单个网络内通过对资源的划分而被执行。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
形成用于协作接收的协作集。
9.如权利要求1所述的方法，还包括：
从发送器接收关于是否参与协作接收的询问；
将对所述询问的答复发送到发送器。
10.如权利要求9所述的方法，其中，是否参与协作接收基于以下项中的至少一项被确定：所述接收器的性能、第一网络的类型、第二网络的类型、所述接收器支持的协议、所述接收器的策略、所述接收器的电池的容量和所述电池的剩余容量，其中，在第一网络中发送第一数据，在第二网络中发送第二数据。
11.如权利要求1所述的方法，还包括：
从发送器接收对用于形成协作集的附加信息的附加信息请求；
将对附加信息请求的响应发送到发送器。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
基于第一数据来产生低质量内容，
其中，基于第一数据和第二数据产生内容的步骤包括：产生高质量内容，
其中，高质量内容的质量高于低质量内容的质量。
13.一种发送器的方法，包括：
在被配置为接收内容的多个接收器之中，确定参与协作接收的协作接收器；
将内容的数据多播到每个接收器。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：
将关于每个接收器是否将参与协作接收的询问发送到每个接收器；
从每个接收器接收对所述询问的答复。
15.如权利要求13所述的方法，还包括：
将对用于形成协作集的附加信息的请求发送到每个协作接收器；
从每个协作接收器接收对所述请求的响应；
基于所述响应，形成协作集的信息；
将协作集的信息发送到每个协作接收器。
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